Question

某溫度下，在一固定容積的密閉容器中投入一定物質(zhì)的量的N₂與H₂進(jìn)行可逆反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；在2min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)c（N₂）=5.00mol?L^-1，c（H₂）=10.00mol?L^-1，c（NH₃）=5.00mol?L^-1．試求：
（1）該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)
（2）H₂的起始濃度
（3）用N₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率
（4）N₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

在2min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)c（N₂）=5.00mol?L^-1，c（H₂）=10.00mol?L^-1，c（NH₃）=5.00mol?L^-1．
（1）平衡常數(shù)K=

c2(NH3)

c(N2)?c3(H2)

=

52

5×103

=0.005，
答：該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.005．
（2）根據(jù)方程式可知，氫氣的濃度變化量=5mol/L×

3

2

=7.5mol/L，故氫氣的起始濃度=10mol/L+7.5mol/L=17.5mol/L，
答：氫氣起始濃度為17.5mol/L．
（3）根據(jù)方程式可知，氮?dú)獾臐舛茸兓��?5mol/L×

1

2

=2.5mol/L，故v（N₂）=

2.5mol/L

2min

=1.25mol/（L．min），
答：用N₂表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為1.25mol/（L．min）．
（4）氮?dú)獾钠鹗紳舛?5mol/L+2.5mol/L=7.5mol/L，故氮?dú)廪D(zhuǎn)化率=

2.5mol/L

7.5mol/L

×100%=33.3%，
答：氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為33.3%．